JPH06148172A - Ｃｏｄの測定方法 - Google Patents
Ｃｏｄの測定方法Info
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- JPH06148172A JPH06148172A JP4321123A JP32112392A JPH06148172A JP H06148172 A JPH06148172 A JP H06148172A JP 4321123 A JP4321123 A JP 4321123A JP 32112392 A JP32112392 A JP 32112392A JP H06148172 A JPH06148172 A JP H06148172A
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- Japan
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- dissolved oxygen
- water
- cod
- optical
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- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 多くの分析器具や分析試薬などを必要とせ
ず、しかも短時間で分析可能なＣＯＤ測定方法を提供す
る。 【構成】 溶存酸素を含む水を、光照射されている光触
媒で処理し、処理前後の溶存酸素濃度変化を検出するこ
とにより、ＣＯＤを測定する。従来必要としていた分析
機器や２種類の酸化材・還元材を必要としないばかりで
なく、従来に比べて非常な短時間で測定ができる。
ず、しかも短時間で分析可能なＣＯＤ測定方法を提供す
る。 【構成】 溶存酸素を含む水を、光照射されている光触
媒で処理し、処理前後の溶存酸素濃度変化を検出するこ
とにより、ＣＯＤを測定する。従来必要としていた分析
機器や２種類の酸化材・還元材を必要としないばかりで
なく、従来に比べて非常な短時間で測定ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種産業排水、都市下
水、プール水、上水、湖沼、海洋などの水質管理、およ
び化学プロセス水、超純水などの水質管理の指標となっ
ている化学的酸素要求量（ＣＯＤ）の測定を行う方法に
関するものである。
水、プール水、上水、湖沼、海洋などの水質管理、およ
び化学プロセス水、超純水などの水質管理の指標となっ
ている化学的酸素要求量（ＣＯＤ）の測定を行う方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】各種の産業排水、上水、湖沼、河川、海
洋などの水質管理には、さまざまな項目の水質監視が行
われている。近年特に、地球環境保護の意識の高まりか
ら、湖沼、河川、海洋などの汚染にともなう水質の悪化
が問題となり、この原因となる汚染物質を除去する技術
の開発とともに、これらの水中に含まれる不純物の正確
かつ簡便な測定方法の開発が望まれている。これらの水
中には、その水の履歴によりさまざまな不純物が溶解ま
たは懸濁して含まれているが、これらのうち溶解してい
る有機物については、すべての物質について定性定量を
行うことが技術的に困難で、また多大な労力を必要とす
るのが現状である。そのため、これらの有機物について
は、その総量の目安として化学的酸素要求量（ＣＯ
Ｄ）、生物学的酸素要求量（ＢＯＤ）、または全有機体
炭素量（ＴＯＣ）などが目的に応じて用いられており、
中でもＣＯＤは厚生省の定める水質規準項目として、さ
まざまな分野の水質管理に用いられている。
洋などの水質管理には、さまざまな項目の水質監視が行
われている。近年特に、地球環境保護の意識の高まりか
ら、湖沼、河川、海洋などの汚染にともなう水質の悪化
が問題となり、この原因となる汚染物質を除去する技術
の開発とともに、これらの水中に含まれる不純物の正確
かつ簡便な測定方法の開発が望まれている。これらの水
中には、その水の履歴によりさまざまな不純物が溶解ま
たは懸濁して含まれているが、これらのうち溶解してい
る有機物については、すべての物質について定性定量を
行うことが技術的に困難で、また多大な労力を必要とす
るのが現状である。そのため、これらの有機物について
は、その総量の目安として化学的酸素要求量（ＣＯ
Ｄ）、生物学的酸素要求量（ＢＯＤ）、または全有機体
炭素量（ＴＯＣ）などが目的に応じて用いられており、
中でもＣＯＤは厚生省の定める水質規準項目として、さ
まざまな分野の水質管理に用いられている。
【０００３】ＣＯＤの測定方法はＪＩＳ−Ｋ−０１０２
に定められているように、過マンガン酸カリウムを酸化
剤とし、しゅう酸ナトリウムを逆滴定用還元剤とする酸
化還元滴定法によって行われる。すなわち、試料水中の
塩素成分を硝酸銀と反応させたのち、一定量の過マンガ
ン酸カリウムを加え、たとえば１００℃で３０分間酸化
操作を行う。ここで、試料水中の有機物成分などの還元
性成分は酸化されるとともに、過マンガン酸カリウムを
消費する。次に、この過マンガン酸カリウム消費量をし
ゅう酸ナトリウムと過マンガン酸カリウムで逆滴定し、
酸素消費量として算出する。
に定められているように、過マンガン酸カリウムを酸化
剤とし、しゅう酸ナトリウムを逆滴定用還元剤とする酸
化還元滴定法によって行われる。すなわち、試料水中の
塩素成分を硝酸銀と反応させたのち、一定量の過マンガ
ン酸カリウムを加え、たとえば１００℃で３０分間酸化
操作を行う。ここで、試料水中の有機物成分などの還元
性成分は酸化されるとともに、過マンガン酸カリウムを
消費する。次に、この過マンガン酸カリウム消費量をし
ゅう酸ナトリウムと過マンガン酸カリウムで逆滴定し、
酸素消費量として算出する。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】ＣＯＤの測定は、試料水の変
質を極力防ぐ必要があるため、試料を採取後すぐに測定
を行うことが望ましい。しかしながら、測定操作を行う
ためには、酸化還元滴定に必要なガラス器具はもちろん
のこと、あらかじめ正確に標定を行った２種類の酸化剤
および還元剤水溶液を必要とする。しかも１試料ごとの
測定操作は、最低でも数回を必要とするため、実際には
試料水を採取したその場で測定することは困難でありま
た、測定にも長時間を要するといった問題点があった。
質を極力防ぐ必要があるため、試料を採取後すぐに測定
を行うことが望ましい。しかしながら、測定操作を行う
ためには、酸化還元滴定に必要なガラス器具はもちろん
のこと、あらかじめ正確に標定を行った２種類の酸化剤
および還元剤水溶液を必要とする。しかも１試料ごとの
測定操作は、最低でも数回を必要とするため、実際には
試料水を採取したその場で測定することは困難でありま
た、測定にも長時間を要するといった問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶存酸素を含
む水を、光照射されている光触媒で処理し、処理前後の
溶存酸素濃度変化を検出することによってＣＯＤを測定
し、上述の如き問題を解決しようとするものである。
む水を、光照射されている光触媒で処理し、処理前後の
溶存酸素濃度変化を検出することによってＣＯＤを測定
し、上述の如き問題を解決しようとするものである。
【０００６】
【作用】半導体に、そのバンドギャップ以上のエネルギ
ーを有するしかるべき波長の光を照射し、半導体中に生
成した電子−正孔ペアが半導体と接する溶液種の酸化還
元反応を促進する半導体光触媒は、たとえば、水の浄化
（特公平２−５５１１７）、超純水の製造（特開昭６２
−１９３６９６）、車室内の脱臭（特開昭６３−８０８
３３）、水の殺菌（特開昭６１−７６１６０）、などの
応用が提案されている。
ーを有するしかるべき波長の光を照射し、半導体中に生
成した電子−正孔ペアが半導体と接する溶液種の酸化還
元反応を促進する半導体光触媒は、たとえば、水の浄化
（特公平２−５５１１７）、超純水の製造（特開昭６２
−１９３６９６）、車室内の脱臭（特開昭６３−８０８
３３）、水の殺菌（特開昭６１−７６１６０）、などの
応用が提案されている。
【０００７】この半導体光触媒の反応にはいくつかの特
徴があるが、最も大きな特徴は非常に強い酸化力を持っ
ていることである。たとえば、光触媒となり得るさまざ
まな半導体のうち、化学的安定性に優れる酸化チタン
は、近紫外光の照射下で、溶液種から電子を引き抜く正
孔が、３．０Ｖ（標準水素電極基準）のポテンシャルエ
ネルギーを持つことが知られている。これは、Ｏ2 ／Ｈ
2 Ｏの１．２３Ｖ、Ｏ3／Ｏ2 の２．０７Ｖと比較して
もわかるように、理論上かなりの難分解性物質をも酸化
する能力がある。実際、難分解性化合物として知られる
ＬＡＳ，ＰＣＢ（泉，電気化学，５３，３，１７８（１
９８５））、トリクロロエチレンなどの有機塩素系溶剤
（久永、田中，電気化学，６０，２，１０７（１９９
２））、などの分解反応がそれぞれ報告されている。逆
に、たとえば水中に溶解している有機物を除去しようと
する場合には、この強い酸化力のため、ほとんどの有機
物が酸化分解される。このように、比較的反応の選択性
に乏しいという特徴も、上述の従来提案されている応用
に好都合であると考えられる。
徴があるが、最も大きな特徴は非常に強い酸化力を持っ
ていることである。たとえば、光触媒となり得るさまざ
まな半導体のうち、化学的安定性に優れる酸化チタン
は、近紫外光の照射下で、溶液種から電子を引き抜く正
孔が、３．０Ｖ（標準水素電極基準）のポテンシャルエ
ネルギーを持つことが知られている。これは、Ｏ2 ／Ｈ
2 Ｏの１．２３Ｖ、Ｏ3／Ｏ2 の２．０７Ｖと比較して
もわかるように、理論上かなりの難分解性物質をも酸化
する能力がある。実際、難分解性化合物として知られる
ＬＡＳ，ＰＣＢ（泉，電気化学，５３，３，１７８（１
９８５））、トリクロロエチレンなどの有機塩素系溶剤
（久永、田中，電気化学，６０，２，１０７（１９９
２））、などの分解反応がそれぞれ報告されている。逆
に、たとえば水中に溶解している有機物を除去しようと
する場合には、この強い酸化力のため、ほとんどの有機
物が酸化分解される。このように、比較的反応の選択性
に乏しいという特徴も、上述の従来提案されている応用
に好都合であると考えられる。
【０００８】このように、半導体光触媒の反応のさまざ
まな応用が提案されているが、これら一連の反応は、光
生成した正孔の反応により得られる効果である。しかし
ながら、一方の光生成した伝導帯電子の反応は、積極的
に利用されることがあまりなかった。そこで本発明者ら
は、これらの光触媒反応では、多くの場合、酸素の還元
反応が伝導帯電子との反応として消費されていることに
着目し、光触媒反応液の溶存酸素消費量が、本質的にＣ
ＯＤに類似していることを見いだした。そこで、誠意研
究の結果、本発明に至った。そこで以下に本発明の構成
を、主として第１図に基づいて詳細に述べる。
まな応用が提案されているが、これら一連の反応は、光
生成した正孔の反応により得られる効果である。しかし
ながら、一方の光生成した伝導帯電子の反応は、積極的
に利用されることがあまりなかった。そこで本発明者ら
は、これらの光触媒反応では、多くの場合、酸素の還元
反応が伝導帯電子との反応として消費されていることに
着目し、光触媒反応液の溶存酸素消費量が、本質的にＣ
ＯＤに類似していることを見いだした。そこで、誠意研
究の結果、本発明に至った。そこで以下に本発明の構成
を、主として第１図に基づいて詳細に述べる。
【０００９】まず、溶存酸素検出器１には溶存酸素濃度
を検出できる手段であれば何れでも使用できる。求めら
れる精度や装置の大きさ等の制約に応じて選択すればよ
いが、応答速度、取扱いやすさ、経済性などの理由か
ら、ガルバニ電池式やポーラログラフ式等の電気化学式
センサが好ましい。しかしながら、これに限定されるも
のではない。また、測定範囲を広げる、測定精度を高め
る、温度の影響を排除するなどの目的で、試料水の溶存
酸素濃度を正確に管理する必要がある場合には、試料水
をあらかじめ酸素や空気を飽和させる手段を講ずると有
効である。
を検出できる手段であれば何れでも使用できる。求めら
れる精度や装置の大きさ等の制約に応じて選択すればよ
いが、応答速度、取扱いやすさ、経済性などの理由か
ら、ガルバニ電池式やポーラログラフ式等の電気化学式
センサが好ましい。しかしながら、これに限定されるも
のではない。また、測定範囲を広げる、測定精度を高め
る、温度の影響を排除するなどの目的で、試料水の溶存
酸素濃度を正確に管理する必要がある場合には、試料水
をあらかじめ酸素や空気を飽和させる手段を講ずると有
効である。
【００１０】次に反応器２は、石英、ホウケイ酸、ソー
ダなどのガラスまたはアクリル系、塩化ビニル系などの
透光性を持ったプラスチックなどの材料で構成される。
またはプラスチック、金属、セラミックなどの材料に、
前述の透光性材料からなる光透過窓３を設けた構成とし
てもよい。また、これらの材料は、測定精度を高めるた
め、有機物の溶出が少なく酸素透過性の低い材料である
ことが望ましい。反応器中には、光触媒４が粉末状また
は支持体や、反応器そのものに固定化された形で存在す
る。反応器２は、光源の強さ、光照射の効率、試料水の
滞留時間、圧力損失などの条件から、球状、円筒状、角
柱状、管状、平板状、円盤状または、これらの中空状の
形状とする。特に、円筒状の中空形状、平板状または、
管状のスパイラル形状とすると有効なことがある。
ダなどのガラスまたはアクリル系、塩化ビニル系などの
透光性を持ったプラスチックなどの材料で構成される。
またはプラスチック、金属、セラミックなどの材料に、
前述の透光性材料からなる光透過窓３を設けた構成とし
てもよい。また、これらの材料は、測定精度を高めるた
め、有機物の溶出が少なく酸素透過性の低い材料である
ことが望ましい。反応器中には、光触媒４が粉末状また
は支持体や、反応器そのものに固定化された形で存在す
る。反応器２は、光源の強さ、光照射の効率、試料水の
滞留時間、圧力損失などの条件から、球状、円筒状、角
柱状、管状、平板状、円盤状または、これらの中空状の
形状とする。特に、円筒状の中空形状、平板状または、
管状のスパイラル形状とすると有効なことがある。
【００１１】光触媒４には、ＴｉＯ2 ，ＺｎＯ，ＳｒＴ
ｉＯ3 ，ＣｄＳ，ＧａＰ，ＩｎＰ，ＧａＡｓ，ＢａＴｉ
Ｏ3 ，Ｋ2 ＮｂＯ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，Ｔａ2 Ｏ5 ，ＷＯ3 ，
ＳｎＯ2 ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＮｉＯ，Ｃｕ2 Ｏ，ＳｉＣ，Ｓ
ｉＯ2 ，ＭｏＳ2 ，ＩｎＰｂ，ＲｕＯ2 ，ＣｅＯ2 ，な
どおよび、これらの光触媒粉末にＰｔ，Ｒｈ，Ｒｕ
Ｏ2 ，Ｎｂ，Ｃｕ，Ｓｎ，ＮｉＯなどの金属及び金属酸
化物を担持した金属酸化物光触媒、Ｍｎ，Ｚｎ，Ｍｇ，
Ｒｕ，Ｆｅ，Ｃｕなどのビピリジルまたは、ポルフィリ
ンおよびこれらの誘導体の金属錯体などの分子光触媒、
といった従来公知のものがすべて適応できる。また、こ
れらの光触媒に、酸素の還元反応を促進する反応のメデ
ィエーターを加えると有効なことがある。光触媒４は、
粉末状、膜状、多孔質状などさまざまな形状を取り得る
が、試料水との分離、取扱いやすさ、光励起の効率など
を考慮すると、プラスチック、セラミックやガラスなど
の支持体上に固定化された膜状または多孔質状のものが
好ましい。また、粉末状のものを用いる場合には、光触
媒を分離するためのフィルター５を併用することが好ま
しい。
ｉＯ3 ，ＣｄＳ，ＧａＰ，ＩｎＰ，ＧａＡｓ，ＢａＴｉ
Ｏ3 ，Ｋ2 ＮｂＯ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，Ｔａ2 Ｏ5 ，ＷＯ3 ，
ＳｎＯ2 ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＮｉＯ，Ｃｕ2 Ｏ，ＳｉＣ，Ｓ
ｉＯ2 ，ＭｏＳ2 ，ＩｎＰｂ，ＲｕＯ2 ，ＣｅＯ2 ，な
どおよび、これらの光触媒粉末にＰｔ，Ｒｈ，Ｒｕ
Ｏ2 ，Ｎｂ，Ｃｕ，Ｓｎ，ＮｉＯなどの金属及び金属酸
化物を担持した金属酸化物光触媒、Ｍｎ，Ｚｎ，Ｍｇ，
Ｒｕ，Ｆｅ，Ｃｕなどのビピリジルまたは、ポルフィリ
ンおよびこれらの誘導体の金属錯体などの分子光触媒、
といった従来公知のものがすべて適応できる。また、こ
れらの光触媒に、酸素の還元反応を促進する反応のメデ
ィエーターを加えると有効なことがある。光触媒４は、
粉末状、膜状、多孔質状などさまざまな形状を取り得る
が、試料水との分離、取扱いやすさ、光励起の効率など
を考慮すると、プラスチック、セラミックやガラスなど
の支持体上に固定化された膜状または多孔質状のものが
好ましい。また、粉末状のものを用いる場合には、光触
媒を分離するためのフィルター５を併用することが好ま
しい。
【００１２】また、光源６には、用いる光触媒を励起し
得る光源たとえば、白熱灯、ハロゲン灯などのフィラメ
ントランプ、水銀灯、キセノン灯などの高輝度放電灯、
蛍光灯、ブラックライト、殺菌灯などの蛍光灯類、レー
ザー光源、などの人工光源からの光または、太陽光の自
然光源を用いることができる。また、太陽光源の補助光
源として人工光源を同時に使用してもよい。また、いず
れの場合も反射板１０を導入して集光する事も有効であ
る。
得る光源たとえば、白熱灯、ハロゲン灯などのフィラメ
ントランプ、水銀灯、キセノン灯などの高輝度放電灯、
蛍光灯、ブラックライト、殺菌灯などの蛍光灯類、レー
ザー光源、などの人工光源からの光または、太陽光の自
然光源を用いることができる。また、太陽光源の補助光
源として人工光源を同時に使用してもよい。また、いず
れの場合も反射板１０を導入して集光する事も有効であ
る。
【００１３】そこで図１において、試料水はまず被測定
水注入口７から注入され、溶存酸素検出器１によって溶
存酸素濃度の定量がなされる。次に試料水は反応器中で
光源６から光照射されている光触媒４によって接触処理
される。光触媒によって処理された試料水は、溶存酸素
検出器１によって光触媒処理後の溶存酸素濃度を定量さ
れる。そこで、光触媒処理前後の溶存酸素濃度変化か
ら、酸素消費量が計算される。これら一連の操作は、バ
ッチ方式、連続方式何れでもよい。また、溶存酸素検出
器は１個だけでもよく、被測定水注入口７を出入口と
し、測定水排出口８を設けない方式、反応器に溶存酸素
検出器を配設し、試料水を導入してから光照射を行い、
溶存酸素濃度変化を逐次検出する方式、なども、同様の
効果を得ることができる。
水注入口７から注入され、溶存酸素検出器１によって溶
存酸素濃度の定量がなされる。次に試料水は反応器中で
光源６から光照射されている光触媒４によって接触処理
される。光触媒によって処理された試料水は、溶存酸素
検出器１によって光触媒処理後の溶存酸素濃度を定量さ
れる。そこで、光触媒処理前後の溶存酸素濃度変化か
ら、酸素消費量が計算される。これら一連の操作は、バ
ッチ方式、連続方式何れでもよい。また、溶存酸素検出
器は１個だけでもよく、被測定水注入口７を出入口と
し、測定水排出口８を設けない方式、反応器に溶存酸素
検出器を配設し、試料水を導入してから光照射を行い、
溶存酸素濃度変化を逐次検出する方式、なども、同様の
効果を得ることができる。
【００１４】さて本発明者らは、以上詳述した構成をと
ることにより、従来のＣＯＤ測定とは全く異なった、簡
便で正確にかつきわめて迅速にＣＯＤを測定することが
できるＣＯＤの測定方法を得るに至った。本発明の作用
は、基本的には次のような反応機構をともなうと考えら
れる。すなわち、光励起された光触媒中の電子−正孔ペ
アの正孔は、本発明のような水を大量に含む系において
は、光触媒表面近傍の水または表面水酸基を酸化し、ヒ
ドロキシラジカルを生成する。次にこのヒドロキシラジ
カルが、試料水中の還元性物質を酸化する。
ることにより、従来のＣＯＤ測定とは全く異なった、簡
便で正確にかつきわめて迅速にＣＯＤを測定することが
できるＣＯＤの測定方法を得るに至った。本発明の作用
は、基本的には次のような反応機構をともなうと考えら
れる。すなわち、光励起された光触媒中の電子−正孔ペ
アの正孔は、本発明のような水を大量に含む系において
は、光触媒表面近傍の水または表面水酸基を酸化し、ヒ
ドロキシラジカルを生成する。次にこのヒドロキシラジ
カルが、試料水中の還元性物質を酸化する。
【００１５】
【化１】
【００１６】一方の電子の反応は、試料水中の分子状酸
素を還元し、スーパーオキシドアニオンを生成し、酸素
を消費する。
素を還元し、スーパーオキシドアニオンを生成し、酸素
を消費する。
【００１７】
【化２】
【００１８】しかしながら、たとえば試料水中の還元性
物質がなくなった場合、分子状酸素の消費が見かけ上止
まるのはなぜかなど、作用機構にはいまだ不明な点も多
く、今後の研究課題となる。
物質がなくなった場合、分子状酸素の消費が見かけ上止
まるのはなぜかなど、作用機構にはいまだ不明な点も多
く、今後の研究課題となる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を好適な実施例を用いて説明す
る。 ［実施例１］まず、試料水には、イオン交換および蒸留
して精製した水に、５ｐｐｍのエタノールを溶解した水
とこれを、２，５，１０，２０，５０，１００倍に希釈
した水を用いた。これをまず１００℃における過マンガ
ン酸カリウム消費量を、ＪＩＳ−Ｋ−０１０２において
定められている方法で求めた。
る。 ［実施例１］まず、試料水には、イオン交換および蒸留
して精製した水に、５ｐｐｍのエタノールを溶解した水
とこれを、２，５，１０，２０，５０，１００倍に希釈
した水を用いた。これをまず１００℃における過マンガ
ン酸カリウム消費量を、ＪＩＳ−Ｋ−０１０２において
定められている方法で求めた。
【００２０】次に、本発明を実施する測定系には、図２
に示すような測定系を用いた。ここで、溶存酸素検出器
１には日本電池（株）製ガルバニ電池式酸素センサを、
反応器２は、内径３ｍｍ硬質ガラス管３ｍを直径１０ｃ
ｍのスパイラル形状に巻いて用いた。光触媒４にはチタ
ンテトライソプロポキシドを、反応器内で加水分解し、
内壁に酸化チタンゾルを付着せしめ、４００℃で焼成し
て固定化するとともに結晶化させて得られた、ゾルゲル
法の酸化チタンを用いた。光源６には、２ｋＷ高圧水銀
ランプを用い、反応器のスパイラル中に設置した。
に示すような測定系を用いた。ここで、溶存酸素検出器
１には日本電池（株）製ガルバニ電池式酸素センサを、
反応器２は、内径３ｍｍ硬質ガラス管３ｍを直径１０ｃ
ｍのスパイラル形状に巻いて用いた。光触媒４にはチタ
ンテトライソプロポキシドを、反応器内で加水分解し、
内壁に酸化チタンゾルを付着せしめ、４００℃で焼成し
て固定化するとともに結晶化させて得られた、ゾルゲル
法の酸化チタンを用いた。光源６には、２ｋＷ高圧水銀
ランプを用い、反応器のスパイラル中に設置した。
【００２１】そこで、高圧水銀ランプからの光照射を行
いながら、試料水を１分間１リットルの流速で被測定水
注入口７より導入し、処理前後の溶存酸素濃度変化を検
出した。これを、あらかじめＪＩＳ記載の方法で求めた
酸素要求量と比較したところ、非常によい相関関係が得
られた（図４）。
いながら、試料水を１分間１リットルの流速で被測定水
注入口７より導入し、処理前後の溶存酸素濃度変化を検
出した。これを、あらかじめＪＩＳ記載の方法で求めた
酸素要求量と比較したところ、非常によい相関関係が得
られた（図４）。
【００２２】［実施例２］試料水に、河川水を用い、測
定系に、図３に示したような系を用いて実験を行った。
反応器２は、石英ガラス製の直径５０ｍｍ，高さ９０ｍ
ｍの円筒上で、その側面に実施例１で用いたガルバニ電
池式溶存酸素センサ１を設置したものを用いた。光触媒
４には、日本アエロジル（株）製酸化チタンＰ−２５，
１１０ｍｇを試料水中に懸濁して用いた。試料水は、あ
らかじめ反応器２内に配置したマグネティックスターラ
ーで測定の間常時撹拌した。光源６には、１ｋＷメタル
ハライドランプを用い、３０分間の光照射を行い、光照
射開始後、溶存酸素濃度が減少し一定値となったところ
の酸素濃度を検出し、酸素消費量を求めた。これをＪＩ
Ｓ記載の方法で求めた酸素要求量と比較したところ、非
常によい相関関係が得られた。
定系に、図３に示したような系を用いて実験を行った。
反応器２は、石英ガラス製の直径５０ｍｍ，高さ９０ｍ
ｍの円筒上で、その側面に実施例１で用いたガルバニ電
池式溶存酸素センサ１を設置したものを用いた。光触媒
４には、日本アエロジル（株）製酸化チタンＰ−２５，
１１０ｍｇを試料水中に懸濁して用いた。試料水は、あ
らかじめ反応器２内に配置したマグネティックスターラ
ーで測定の間常時撹拌した。光源６には、１ｋＷメタル
ハライドランプを用い、３０分間の光照射を行い、光照
射開始後、溶存酸素濃度が減少し一定値となったところ
の酸素濃度を検出し、酸素消費量を求めた。これをＪＩ
Ｓ記載の方法で求めた酸素要求量と比較したところ、非
常によい相関関係が得られた。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、溶存酸素
を含む水を、光照射されている光触媒で処理し、処理前
後の溶存酸素濃度変化を検出することを特徴とするＣＯ
Ｄの測定方法に関するものである。この発明によれば、
従来必要としていた分析機器や２種類の酸化剤・還元剤
を必要としないばかりでなく、従来に比べて非常な短時
間で測定ができるという大きな効果が得られる。本発明
の価値は大きい。
を含む水を、光照射されている光触媒で処理し、処理前
後の溶存酸素濃度変化を検出することを特徴とするＣＯ
Ｄの測定方法に関するものである。この発明によれば、
従来必要としていた分析機器や２種類の酸化剤・還元剤
を必要としないばかりでなく、従来に比べて非常な短時
間で測定ができるという大きな効果が得られる。本発明
の価値は大きい。
【図１】本発明にかかるＣＯＤの測定方法を説明するた
めの概略図である。
めの概略図である。
【図２】本発明の第１の実施例にかかる、ＣＯＤの測定
系の外観を示した図である。
系の外観を示した図である。
【図３】本発明の第２の実施例にかかる、ＣＯＤの測定
系の断面構造を示した図である。
系の断面構造を示した図である。
【図４】本発明方法ならびにＪＩＳ記載の方法で求めた
ＣＯＤの相関関係を示す図である。
ＣＯＤの相関関係を示す図である。
１ 溶存酸素検出器 ２ 反応器 ３ 光透過窓 ４ 光触媒 ５ フィルター ６ 光源 ７ 被測定水注入口 ８ 測定水排出口 ９ 反射板
Claims (1)
- 【請求項１】 溶存酸素を含む水を、光照射されている
光触媒で処理し、処理前後の溶存酸素濃度変化を検出す
ることを特徴とするＣＯＤの測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4321123A JPH06148172A (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | Ｃｏｄの測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4321123A JPH06148172A (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | Ｃｏｄの測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06148172A true JPH06148172A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=18129072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4321123A Pending JPH06148172A (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | Ｃｏｄの測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06148172A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002340852A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-27 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 粉末の光電気化学特性計測方法及びその装置 |
| WO2004088305A1 (en) * | 2003-04-04 | 2004-10-14 | Aqua Diagnostic Pty Ltd | Photoelectrochemical determination of chemical oxygen demand |
| JP2006017627A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 物理量検知センサ及びセンシング装置 |
| JP2007271335A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Ｃｏｄ測定システム |
| WO2008087816A1 (ja) * | 2007-01-17 | 2008-07-24 | Nihon University | ヒドロキシラジカル消去能の測定方法及び測定装置 |
| US7608557B2 (en) * | 2002-06-25 | 2009-10-27 | Nittetsu Mining Co., Ltd. | Highly active photocatalyst and process for producing the same |
| US7704914B2 (en) | 2002-03-18 | 2010-04-27 | Nittetsu Mining Co., Ltd. | Photocatalyst and process for producing the same |
| JP2011133379A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 酸化還元物質の検出における感度増感方法及びそのための装置 |
| CN104316581A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-01-28 | 华南理工大学 | 一种基于可见光光电催化的cod传感器及其制备方法和应用 |
| CN107085024A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-08-22 | 山东理工大学 | 一种检测乙肝病毒标志物的免疫传感器的制备方法及应用 |
| CN109225331A (zh) * | 2018-07-27 | 2019-01-18 | 中国石油大学(华东) | 一种金属卟啉骨架材料敏化的二氧化钛可见光响应的光催化剂的制备方法 |
-
1992
- 1992-11-04 JP JP4321123A patent/JPH06148172A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002340852A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-27 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 粉末の光電気化学特性計測方法及びその装置 |
| US7704914B2 (en) | 2002-03-18 | 2010-04-27 | Nittetsu Mining Co., Ltd. | Photocatalyst and process for producing the same |
| US7608557B2 (en) * | 2002-06-25 | 2009-10-27 | Nittetsu Mining Co., Ltd. | Highly active photocatalyst and process for producing the same |
| US7598086B2 (en) | 2003-04-04 | 2009-10-06 | Aqua Diagnostic Pty Ltd | Photoelectrochemical determination of chemical oxygen demand |
| JP2006523301A (ja) * | 2003-04-04 | 2006-10-12 | アクア・ダイアグノスティック・プロプライエタリー・リミテッド | 化学的酸素要求量の光電気化学的決定法 |
| WO2004088305A1 (en) * | 2003-04-04 | 2004-10-14 | Aqua Diagnostic Pty Ltd | Photoelectrochemical determination of chemical oxygen demand |
| US7759125B2 (en) | 2003-04-04 | 2010-07-20 | Aqua Diagnostic Pty Ltd | Photoelectrochemical determination of chemical oxygen demand |
| JP2006017627A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 物理量検知センサ及びセンシング装置 |
| JP2007271335A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Ｃｏｄ測定システム |
| WO2008087816A1 (ja) * | 2007-01-17 | 2008-07-24 | Nihon University | ヒドロキシラジカル消去能の測定方法及び測定装置 |
| JP2011133379A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 酸化還元物質の検出における感度増感方法及びそのための装置 |
| CN104316581A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-01-28 | 华南理工大学 | 一种基于可见光光电催化的cod传感器及其制备方法和应用 |
| CN107085024A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-08-22 | 山东理工大学 | 一种检测乙肝病毒标志物的免疫传感器的制备方法及应用 |
| CN109225331A (zh) * | 2018-07-27 | 2019-01-18 | 中国石油大学(华东) | 一种金属卟啉骨架材料敏化的二氧化钛可见光响应的光催化剂的制备方法 |
| CN109225331B (zh) * | 2018-07-27 | 2020-08-21 | 中国石油大学(华东) | 一种金属卟啉骨架材料敏化的二氧化钛可见光响应的光催化剂的制备方法 |
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